Ventilasyon ve Hava Akımı
Ventilasyon, atmosfer ile alveoller arasındaki havanın toplu hareketidir ve hava akımı, bu hareketin bir itici basınca yanıt olarak gerçekleştiği hızdır. Bunlar birlikte, her dakika alveoler gaz değişim yüzeyine ne kadar taze gaz ulaştığını ve bu hacmin faydalı alveoler ventilasyon ile boşa giden ölü boşluk ventilasyonu arasında nasıl bölündüğünü belirlemektedir.
Tanım
Pulmoner ventilasyon, akciğerlere girip çıkan havanın döngüsel akışıdır ve nefes başına ve dakika başına hareket eden hacim olarak nicelendirilmektedir; alveoler ventilasyon, bu hacmin gaz değişimi yapan alveollere ulaşan kısmıdır; hava akımı ise hava yolları boyunca basınç farkı tarafından yönlendirilen anlık hacimsel hızdır.
Kapsam
Bu konu, solunumu tanımlayan hacimleri ve hızları — tidal hacim, solunum hızı, dakika ve alveoler ventilasyon ve ölü boşluk — ve itici basınç ile hava akımı arasındaki ilişkiyi, zorlu ekspirasyon sırasındaki maksimum akım üzerindeki sınırlamalar da dahil olmak üzere ele almaktadır. Ventilasyonu ölçülebilir bir fizyolojik miktar olarak ele almakta ve klinik tavsiye vermemektedir.
Temel sorular
- Tidal hacim ve solunum hızı dakika ve alveoler ventilasyonda nasıl birleştirilmektedir?
- Her nefesin ne kadarı anatomik ve fizyolojik ölü boşluk olarak boşa gitmektedir?
- Hava akımı, hava yolları boyunca basınç farkına nasıl bağlıdır?
- Maksimal ekspiratuar akım neden belirli bir noktanın ötesinde çabadan bağımsız hale gelmektedir?
Anahtar kavramlar
- Tidal hacim
- Solunum hızı
- Dakika ventilasyonu
- Alveoler ventilasyon
- Anatomik ve fizyolojik ölü boşluk
- Maksimal ekspiratuar akım
- Çaba bağımsızlığı
Temel kuramlar
- Akım sınırlaması ve çaba bağımsızlığı
- Zorlu bir ekspirasyon sırasında, belirli bir çaba eşiğinin ötesinde, belirli bir akciğer hacmindeki maksimal ekspiratuar akım, akciğerin elastik geri çekilmesi ve akım sınırlayıcı bir segmentin yukarı akımındaki hava yollarının direnci tarafından belirlenmektedir, bu nedenle ek kas çabası akımı artıramamaktadır.
Mekanizmalar
Her nefes bir tidal hacim hareket ettirmektedir; solunum hızı ile çarpıldığında bu, dakika ventilasyonunu vermektedir. Her tidal nefesin sabit bir kısmı, gaz değişimi yapmayan iletici hava yollarını (anatomik ölü boşluk) ve ventile edilen ancak perfüze edilmeyen alveolleri (alveoler ölü boşluk) doldurmaktadır; bu nedenle alveoler ventilasyon, dakika ventilasyonundan ölü boşluk ventilasyonunun çıkarılmasıyla elde edilmektedir. Hava akımının kendisi, solunum kaslarının hava yolları boyunca oluşturduğu basınç farkı ile üretilmekte ve hava yolu direnci tarafından karşılanmaktadır. Maksimal zorlu ekspirasyon sırasında, hava yollarının dinamik kompresyonu akım sınırlayıcı bir segment oluşturmaktadır; bu nedenle, mütevazı bir çabanın üzerinde, her akciğer hacminde elde edilebilir akım, akciğer geri çekilmesi ve yukarı akım direnci tarafından belirlenmektedir.
Klinik önem
Ventilasyon ve hava akımı, spirometri ile ölçülen niceliklerdir — örneğin zorlu ekspiratuar hacim ve zorlu vital kapasite — ve bunların paternleri, akciğer disfonksiyonunun geniş mekanik kategorilerini ayırt etmektedir. Akım sınırlamasını anlamak, zorlu ekspiratuar ölçümlerin neden tekrarlanabilir olduğunu açıklamaktadır. Bu madde fizyoloji ve ölçümü tanımlamakta olup, bireysel tanı veya tedavi için bir temel oluşturmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Ventilasyon ve hava akımını ölçmek için standartlaştırılmış yöntemler, spirometri ve akciğer fonksiyon testlerinin yorumlanmasına ilişkin uluslararası teknik bildirgelerde belirtilmektedir; bu bildirgeler, zorlu ekspiratuar akımların ve hacimlerin nasıl elde edilmesi ve raporlanması gerektiğini tanımlamaktadır.
Tarihçe
Zorlu ekspiratuar akımın fizyolojisi, 1960'larda Mead, Macklem ve meslektaşlarının, maksimal akımın dinamik hava yolu kompresyonu nedeniyle çabadan bağımsız hale geldiğini göstermesiyle açıklığa kavuşmuştur; bu da zorlu spirometri için gerekçeyi sağlamıştır. Bu ölçümlerin standardizasyonu o zamandan beri ardışık Amerikan Toraks Derneği ve Avrupa Solunum Derneği bildirgelerinde kodifiye edilmiştir.
Öne çıkan isimler
- Jere Mead
- Peter Macklem
- John B. West
İlgili konular
Temel eserler
- mead-1967
- graham-2019
Sıkça sorulan sorular
- Dakika ventilasyonu ile alveoler ventilasyon arasındaki fark nedir?
- Dakika ventilasyonu, dakika başına hareket eden toplam havadır (tidal hacim çarpı solunum hızı), oysa alveoler ventilasyon, ölü boşlukta boşa giden hacim çıkarıldıktan sonra, bu havanın sadece gaz değişimi yapan alveollere ulaşan kısmıdır.
- Bir kişi neden daha fazla zorlayarak zorlu ekspiratuar akımı artıramaz?
- Orta düzeyde bir çabanın ötesinde, hava yolları dinamik olarak sıkıştırılmakta ve akım sınırlayıcı bir segment oluşmaktadır; bu noktadan itibaren maksimal akım, akciğerin elastik geri çekilmesi ve yukarı akım hava yolu direnci tarafından sabitlenmektedir, bu nedenle ek çaba akımı yükseltmemektedir.